劉家峽水電站排沙洞巖塞爆破口上淤泥層穩(wěn)定性試驗(yàn)

文章分析了劉家峽右岸繞滲實(shí)測(cè)水位變化過(guò)程及范圍，論述了庫(kù)水位與實(shí)測(cè)水位相關(guān)關(guān)系及相關(guān)線成因，地質(zhì)條件對(duì)地下水位的影響，右岸地下水補(bǔ)給關(guān)系及滲流邊界條件的變化，右岸繞頁(yè)滲流變化規(guī)律。

劉家峽電站近二十年來(lái)，泥沙問題給電站的安全發(fā)電和渡汛帶來(lái)了極其嚴(yán)重危害，經(jīng)對(duì)電站泥沙問題的研究與運(yùn)用實(shí)踐認(rèn)為：從發(fā)電與解決泥沙危害綜合考慮，電站采用高水位運(yùn)行異重流排沙和低水位拉沙，可有效解決電站近期泥沙問題。實(shí)踐證明：采用這些途徑取得了顯著的排沙減淤效果和經(jīng)濟(jì)效益，保證了電站安全運(yùn)行。

劉家峽水電站運(yùn)行近二十年來(lái)，泥沙問題給電站的安全發(fā)電和渡汛帶來(lái)了極其嚴(yán)重危害，經(jīng)對(duì)電站泥沙問題的研究與運(yùn)用實(shí)踐認(rèn)為；從發(fā)電與解決泥沙危害綜合考慮，電站采用高水位運(yùn)行，異重流排沙，必要的降低水位運(yùn)行和低水位拉沙可有效解決劉家峽電站近期泥沙問題。

基于三維有限元法,對(duì)劉家峽水電站擴(kuò)機(jī)工程調(diào)壓井結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力、反應(yīng)譜分析及非線性有限元分析,評(píng)價(jià)了結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)。首先根據(jù)線彈性有限元分析結(jié)果,采用拉應(yīng)力圖法對(duì)調(diào)壓井襯砌結(jié)構(gòu)進(jìn)行了配筋;然后以考慮混凝土開裂的非線性有限元方法校核結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和裂縫寬度。通過(guò)調(diào)整配筋面積,提出了適合于該水電站擴(kuò)機(jī)工程調(diào)壓井結(jié)構(gòu)的最優(yōu)結(jié)構(gòu)型式和配筋方案。

氧氣生態(tài)補(bǔ)償效益完善了水電對(duì)火電生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償效益計(jì)算.運(yùn)用cdm方法學(xué)得出水庫(kù)的二氧化碳減排量,然后計(jì)算出水電站代替火電發(fā)電時(shí)減少的氧氣的消耗量.黃河劉家峽水電站2020年調(diào)度計(jì)算結(jié)果顯示,劉家峽水電站在2020水平年的氧氣生態(tài)補(bǔ)償效益為5156萬(wàn)元,為科學(xué)制定水電價(jià)格提供依據(jù).

茨哈峽水電站ⅳ#滑坡位于下壩址左岸,給下壩址的選擇及工程布置帶來(lái)嚴(yán)重影響。通過(guò)闡述滑坡區(qū)地質(zhì)背景及滑坡工程地質(zhì)特征,分析了滑坡的形成機(jī)制,在對(duì)滑帶土參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上,評(píng)價(jià)了不同工況條件下滑坡的穩(wěn)定性,并進(jìn)行了滑坡因素的敏感性分析。結(jié)果表明,滑坡在天然條件下處于穩(wěn)定狀態(tài),在其他條件下處于極限穩(wěn)定或失穩(wěn)狀態(tài),影響滑坡穩(wěn)定的主要因素是摩擦系數(shù),其次是內(nèi)聚力的影響。

劉家峽水電站混凝土主、副壩和溢洪道、泄水道、泄洪洞、排沙洞已運(yùn)行40余年,對(duì)混凝土裂縫、表層碳化、滲漏溶蝕、凍融凍脹、水質(zhì)侵蝕、混凝土強(qiáng)度和沖磨空蝕等方面的全面檢測(cè)分析表明,這些混凝土建筑物耐久性較好。指出封閉滲漏入口以提高壩體防滲能力,是防止或減緩滲漏溶蝕、凍融凍脹破壞的有效措施,并應(yīng)密切關(guān)注壩前水沙動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì),對(duì)沖磨空蝕破壞及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)處理,以增強(qiáng)耐久性。

大壩安全監(jiān)測(cè)警戒值多年來(lái)一直是運(yùn)行單位比較關(guān)心的問題。針對(duì)劉家峽水電站運(yùn)行條件的改變,通過(guò)計(jì)算研究,以統(tǒng)計(jì)分析為主,同時(shí)綜合分析設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的有關(guān)資料,按照保證安全、講究實(shí)際、靈活方便的原則,最終確定大壩重要部位的監(jiān)測(cè)物理量警戒值。

文章通過(guò)對(duì)李家峽水電站低水頭下雙排機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性進(jìn)行試驗(yàn)研究,從機(jī)組的振動(dòng)、擺度、壓力脈動(dòng)等方面分析了在雙排機(jī)運(yùn)行方式下,上游、下游側(cè)機(jī)組間的相互影響,為機(jī)組在低水頭下穩(wěn)定運(yùn)行提供了一定的指導(dǎo)依據(jù),同時(shí)也為今后開發(fā)雙排機(jī)組布置形式電站的設(shè)計(jì)和推廣應(yīng)用積累了數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。

劉家峽水電站新增洮河口排沙洞工作閘門,孔口尺寸4.5m×5m,正常設(shè)計(jì)水頭112m,屬高水頭高壓閘門。介紹了工作閘門的設(shè)計(jì),包括:閘門結(jié)構(gòu)型式選擇、閘門止水形式選擇、水力學(xué)模型試驗(yàn)、閘門激流振動(dòng)試驗(yàn)、啟閉機(jī)設(shè)計(jì)等。

劉家峽水電站新增洮河口排沙洞工作閘門設(shè)計(jì)——?jiǎng)⒓覎{水電站新增洮河口排沙洞工作閘門，孔口尺寸4．5m×5m，正常設(shè)計(jì)水頭112m，屬高水頭高壓閘門。介紹了工作閘門的設(shè)計(jì)．包括：閘門結(jié)構(gòu)型式選擇、閘門止水形式選擇、水力學(xué)模型試驗(yàn)、閘門激流振動(dòng)試驗(yàn)、啟閉...

水利水電技術(shù)第!!卷"##"年第$"期 馬文英等!水電站輸水鋼管外壓穩(wěn)定性試驗(yàn)研究水利水電技術(shù)第!!卷"##"年第$"期 !"#$%&$’()%*$’"+,-.,%(/(0$%1+23+$%3+24(56778(69: 收稿日期：!""!#"$#"$ 基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（%""&’""%）( 作者簡(jiǎn)介：馬文英（)’%*—），女，河北河間人，副教授( !關(guān)鍵詞"輸水鋼管；外壓穩(wěn)定性；模型設(shè)計(jì)；臨界外壓比尺 中圖分類號(hào)：+,&-!($文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：.文章編號(hào)：)"""#"/*"（!""!）)!#""*)#"! 水電站輸水鋼管外壓穩(wěn)定性試驗(yàn)研究 馬文英，路明，史長(zhǎng)瑩 （華北水利水電學(xué)院，河北邯鄲"%*"!)） !問題的提出 隨著無(wú)污染、低成本、再生型水能資源的大力開發(fā)，水電站 建設(shè)中壓力鋼管的!"（!為作用水頭

劉家峽水電站運(yùn)行已30多年,泄水建筑物長(zhǎng)期經(jīng)受高速水流挾帶泥沙的磨蝕,破壞嚴(yán)重。補(bǔ)強(qiáng)加固措施有渠身洞身抹環(huán)氧砂漿,原鋼襯表面貼新鋼板塞焊加固,采用水下封堵形成旱地修補(bǔ)條件;并對(duì)閘門開啟方式進(jìn)行優(yōu)化,取得了良好的效果。

以江坪河水電站溢洪洞進(jìn)口段為工程背景,基于大型有限元分析軟件ansys,模擬地質(zhì)地形,包括不同巖層、斷層條件,采用彈塑性有限元模型和drucker-prager屈服準(zhǔn)則,對(duì)溢洪洞施工全過(guò)程進(jìn)行非線性數(shù)值仿真計(jì)算分析,得到了不同巖層圍巖的應(yīng)力和位移分布規(guī)律。通過(guò)對(duì)位移、應(yīng)力場(chǎng),特別是拉應(yīng)力大小、深度的分析,以及塑性區(qū)和點(diǎn)安全系數(shù)分布等的綜合分析,對(duì)溢洪洞進(jìn)口段在開挖未支護(hù)和開挖后及時(shí)支護(hù)兩種工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。計(jì)算結(jié)果表明,隧洞進(jìn)口段圍巖開挖未支護(hù)時(shí),洞頂下沉位移大,有大面積塑性區(qū)和超過(guò)巖體抗拉深度的區(qū)域,穩(wěn)定性差。及時(shí)支護(hù)后,洞頂塑性區(qū)和超過(guò)巖體抗拉深度的區(qū)域減小,穩(wěn)定性明顯提高,但ck2強(qiáng)風(fēng)化層支護(hù)區(qū)的點(diǎn)安全系數(shù)略大于1.0,且內(nèi)部仍有小于1.0的區(qū)域。因此,建議ck2強(qiáng)風(fēng)化層加強(qiáng)支護(hù),最好采取鋼拱架強(qiáng)支護(hù)措施,其結(jié)果為設(shè)計(jì)和施工提供了重要參考。

劉家峽水電站尾水河床,在電站施工期及運(yùn)行初期因各種因素影響,造成河床內(nèi)堆渣、沖坑交替發(fā)生,局部河段河底高程已抬高了10m,水下地形已穩(wěn)定。若采取措施,在局部河段清渣,尾水位高程降低,發(fā)電量增加,經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

劉家峽水電站泄水道2號(hào)孔經(jīng)多年運(yùn)行,進(jìn)水口及門槽段遭受泥沙嚴(yán)重磨蝕破壞,必須進(jìn)行修復(fù)處理。修復(fù)處理采用60m水深下用浮體門壩面擋水、旱地施工方案,該方案風(fēng)險(xiǎn)高、難度大、技術(shù)復(fù)雜,設(shè)計(jì)和施工中解決了一系列技術(shù)難題,成功地完成了修復(fù)任務(wù),其經(jīng)驗(yàn)可供類似修復(fù)工程借鑒

劉家峽水電站地下廠房上游壁地下水位偏高，影響巖壁穩(wěn)定，雖然采取了多種措施，成效甚微，采用環(huán)境同位素探測(cè)發(fā)現(xiàn)了154號(hào)孔深層承壓水向上補(bǔ)給后，進(jìn)行處理，切斷了補(bǔ)給通道，地下水位大幅降低，同時(shí)又保證了觀測(cè)管的正常觀測(cè)。獲得了事半功倍的效果。

結(jié)合橋鞏水電站#1～#3機(jī)組所進(jìn)行的運(yùn)行穩(wěn)定性測(cè)試,介紹燈泡貫流式機(jī)組試運(yùn)行穩(wěn)定性測(cè)試的方法,分析并確定機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行區(qū)域,指導(dǎo)水電站日常的運(yùn)行與維護(hù)。

針對(duì)電站監(jiān)控系統(tǒng)中原115％過(guò)速保護(hù)在聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)孤網(wǎng)過(guò)程中可能誤發(fā)“主配拒動(dòng)”信號(hào)的問題,提出新增一套115％過(guò)速保護(hù)方法,同時(shí)將“主配拒動(dòng)”信號(hào)由機(jī)柜中的機(jī)械信號(hào)改為電柜中的數(shù)字信號(hào).通過(guò)無(wú)水條件下的靜態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)證了該方法的可靠性,由電站聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)孤網(wǎng)動(dòng)態(tài)試驗(yàn)檢驗(yàn)了孤網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性.

劉家峽水電站發(fā)電引水系統(tǒng)的引水鋼管、鋼襯和工作門槽經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)有不同程度的損壞，如鋼襯失穩(wěn)、工作門主軌變形、鋼管與混凝土之間脫空等。檢查其原因有：設(shè)計(jì)方面，如外水壓力考慮欠妥；施工方面，混凝土振搗不實(shí)局部有蜂窩現(xiàn)象，鋼襯與混凝土粘接不良；管理方面，平常檢查不細(xì)，多是宏觀性質(zhì)的檢查，發(fā)現(xiàn)不了事故預(yù)兆等。對(duì)損壞部位的修復(fù)采取了挖除不合格混凝土、增設(shè)抗剪錨栓、化學(xué)灌漿、環(huán)氧砂漿封堵裂縫等措施，取得了良好的效果。

根據(jù)國(guó)家經(jīng)貿(mào)委[1999]14號(hào)文件精神,國(guó)家電力公司大壩安全監(jiān)察中心會(huì)同甘肅省電力局于1999年11月14～16日主持召開了劉家峽水電站泄水道2號(hào)孔修復(fù)工程可研報(bào)告審查會(huì).這是大壩中心首次主審大型水電站水下修復(fù)工程設(shè)計(jì).由于水下修復(fù)工程設(shè)計(jì)和施工缺乏成功經(jīng)驗(yàn),因此大壩中心十分重視這次審查,精心挑選專家組成專家組,并事先在杭州召開了預(yù)審會(huì)議.

使用二維激光多普勒測(cè)速儀(ldv)對(duì)圓管中水流進(jìn)行測(cè)速時(shí),對(duì)于窗口的設(shè)置、利用反射鏡前向接收的方法和側(cè)向接收方式等問題,本文進(jìn)行了探討,并總結(jié)了測(cè)量中的一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。